發布日期：2022-05-18 點擊率：56
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緊固件是緊固連接兩個或兩個以上零件（或構件）成為一件整體時所采用的一類機械零件的總稱。緊固件，使用行業廣泛，包括能源、電子、電器、機械、化工、冶金、模具、液壓等等行業，在各種機械、設備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結構、工具、儀器、化工、儀表和用品等上面，都可以看到各式各樣的緊固件，是應用最廣泛的機械基礎件。它的特點是品種規格繁多，性能用途各異，而且標準化、系列化、通用化的程度也極高。因此，也有人把已有國家標準的一類緊固件稱為標準緊固件，或簡稱為標準件。
緊固件屬于機械基礎零件，被譽為“工業之米”，大到航天飛機、火車、輪船、再到風電和機械設備，小到桌椅板凳炒鍋，再小到手機、手表，皆有其身影。可以說，天上飛的，地上跑的，水里游的，都離不開緊固件。
通常包括以下12類零件：
1.螺栓：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個帶有通孔的零件。這種連接形式稱螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，有可以使這兩個零件分開，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。
2.螺柱：沒有頭部的，僅有兩端均外帶螺紋的一類緊固件。連接時，它的一端必須旋入帶有內螺紋孔的零件中，另一端穿過帶有通孔的零件中，然后旋上螺母，即使這兩個零件緊固連接成一件整體。這種連接形式稱為螺柱連接，也是屬于可拆卸連接。主要用于被連接零件之一厚度較大、要求結構緊湊，或因拆卸頻繁，不宜采用螺栓連接的場合。
3.螺釘：也是由頭部和螺桿兩部分構成的一類緊固件，按用途可以分為三類：機器螺釘、緊定螺釘和特殊用途螺釘。機器螺釘主要用于一個緊定螺紋孔的零件，與一個帶有通孔的零件之間的緊固連接，不需要螺母配合（這種連接形式稱為螺釘連接，也屬于可拆卸連接；也可以與螺母配合，用于兩個帶有通孔的零件之間的緊固連接。）緊定螺釘主要用于固定兩個零件之間的相對位置。特殊用途螺釘例如有吊環螺釘等供吊裝零件用。
4.螺母：帶有內螺紋孔，形狀一般呈顯為扁六角柱形，也有呈扁方柱形或扁圓柱形，配合螺栓、螺柱或機器螺釘，用于緊固連接兩個零件，使之成為一件整體。
5.自攻螺釘：與機器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的自攻螺釘用螺紋。用于緊固連接兩個薄的金屬構件，使之成為一件整體，構件上需要事先制出小孔，由于這種螺釘具有較高的硬度，可以直接旋入構件的孔中，使構件中形成響應的內螺紋
6.木螺釘：也是與機器螺釘相似，但螺桿上的螺紋為專用的木螺釘用螺紋，可以直接旋入木質構件（或零件）中，用于把一個帶通孔的金屬（或非金屬）零件與一個木質構件緊固連接在一起。這種連接也是屬于可以拆卸連接。
7.墊圈：形狀呈扁圓環形的一類緊固件。置于螺栓、螺釘或螺母的支撐面與連接零件表面之間，起著增大被連接零件接觸表面面積，降低單位面積壓力和保護被連接零件表面不被損壞的作用；另一類彈性墊圈，還能起著阻止螺母回松的作用。
8.擋圈：供裝在機器、設備的軸槽或孔槽中，起著阻止軸上或孔上的零件左右移動的作用。
9.銷：主要供零件定位用，有的也可供零件連接、固定零件、傳遞動力或鎖定其他緊固件之用。
10.鉚釘：由頭部和釘桿兩部分構成的一類緊固件，用于緊固連接兩個帶通孔的零件（或構件），使之成為一件整體。這種連接形式稱為鉚釘連接，簡稱鉚接。屬與不可拆卸連接。因為要使連接在一起的兩個零件分開，必須破壞零件上的鉚釘。
11.組合件和連接副：組合件是指組合供應的一類緊固件，如將某種機器螺釘（或螺栓、自供螺釘）與平墊圈（或彈簧墊圈、鎖緊墊圈）組合供應；連接副指將某種專用螺栓、螺母和墊圈組合供應的一類緊固件
12.其它：主要包括焊釘等內容。焊釘，由釘桿和釘頭（或無釘頭）構成的異類緊固件，用焊接方法把他固定連接在一個零件（或構件）上面，以便再與其他零件進行連接。
1、確定類別
標準緊固件共分十二大類，選用時按緊固件的使用場合和其使用功能進行確定。
(1)螺栓：螺栓再機械制造中廣泛應用于可拆連接，一般與螺母（通常再加上一個墊圈或兩個墊圈）配套使用。
(2)螺母：螺母與螺栓相配使用。
(3)螺釘：螺釘通常是單獨（有時加墊圈）使用，一般起緊固或緊定作用，應擰入機體的內螺紋。
(4)螺柱：螺柱多用于連接被連接件之一厚度大，需使用結構緊湊或因拆卸頻繁而不宜采用螺栓連接的地方。螺
柱一般為兩端都帶有螺紋（單頭螺柱為單端帶螺紋），通常將一頭螺紋牢固擰入部件機體中，另一端與螺母相配，起連接和緊固的作用，但在很大程度上還具有定距的作用。
(5)木螺釘：木螺釘用于擰入木材，起連接或緊固作用。
(6)自攻螺釘：與自攻螺釘相配的工作螺孔不需預先攻絲，在擰入自攻螺釘的同時，使內螺紋成型。
(7)墊圈：墊圈放在螺栓、螺釘和螺母等的支承面與工件支承面之間使用，起防松和減小支承面應力的作用。
(8)擋圈：擋圈主要用來將零件在軸上或孔中定位、鎖緊或止退。
(9)銷：銷通常用于定位，也可用于連接或鎖定零件，還可作為安全裝置中的過載剪斷元件。
(10)鉚釘：鉚釘一端有頭部，且桿部無螺紋。使用時將桿部插入被連接件的孔內，然后將桿的端部鉚緊，起連接或緊固作用。
(11)連接副：連接副即螺釘或螺栓或自攻螺釘和墊圈的組合。墊圈裝于螺釘后，必須能在螺釘（或螺栓）上自由轉動而不脫落。主要起緊固或緊定作用。
(12)其他：主要包括焊釘等內容。
2、確定品種
(1)品種的選擇原則
①從加工、裝配的工作效率考慮，在同一機械或工程內，應盡量減少使用緊固件的品種；
②從經濟考慮，應優先選用商品緊固件品種。
③根據緊固件預期的使用要求，按型式、機械性能、精度和螺紋等方面確定選用品種。
(2)型式
①螺栓
a)一般用途螺栓：品種很多，有六角頭和方頭之分。六角頭螺栓應用最普通，按制造精度和產品質量分為A、B、C等產品等級，以A和B級應用最多，并且主要用于重要的、裝配精度高以及受較大沖擊、振動或變載荷的地方。六角頭螺栓按其頭部支承面積大小及安裝位置尺寸，可分為六角頭與大六角頭兩種；頭部或螺桿有帶孔的品種供需要鎖緊時采用。方頭螺栓的方頭有較大的尺寸和受力表面，便于扳手口卡住或靠住其他零件起止轉作用，常用在比較粗糙的結構上，有時也用于T型槽中，便于螺栓在槽中松動調整位置。見GB8、GB5780～5790等。
b)鉸制孔用螺栓：使用時將螺栓緊密鑲入鉸制孔內，以防止工件錯位，見GB27等。
c)止轉螺栓：有方頸、帶榫之分，見GB12～15等；
d)特殊用途螺栓：包括T型槽用螺栓、活節螺栓和地腳螺栓。T型槽用螺栓多用于需經常拆開連接的地方；地腳螺栓用于水泥基礎中固定機架或電機底座。見GB798、GB799等；
e)鋼結構用高強度螺栓連接副：一般用于建筑、橋梁、塔架、管道支架及起重機械等鋼結構的摩擦型連接的場合，見GB3632等。
②螺母
a)一般用途螺母：品種很多，有六角螺母，方螺母等。六角螺母配合六角螺栓應用最普遍，按制造精度和產品質量分為A、B、C級等產品等級。六角薄螺母在防松裝置中用作副螺母，起鎖緊作用，或用于螺紋連接副主要承受剪切力的地方。六角厚螺母多用于經常拆卸的連接中。方螺母與方頭螺栓配用，扳手卡住不易打滑，多用于粗糙、簡單的結構。見GB41、GB6170～6177等；
b)開槽螺母：主要指六角開槽螺母，即在六角螺母上方加工出槽。它與螺桿帶孔螺栓和開口銷配合使用，以防止螺栓與螺母相對轉動，見GB6178～6181等；
c)鎖緊螺母：指具有鎖緊功能的螺母，有尼龍嵌件六角鎖緊螺母和全金屬六角鎖緊螺母等。六角尼龍圈鎖緊螺母具有非常可靠的防松能力，在使用溫度-60～+100℃和一定的介質條件下，具有不損壞螺栓及被連接件和可以頻繁裝卸等有點。見GB889、GB6182～6187等；
d)特殊用途螺母：如蝶形螺母、蓋形螺母、滾花螺母和嵌裝螺母等。蝶形螺母一般不用工具即可拆裝，通常用于需經常拆開和受力不大的地方；蓋形螺母用在端部螺扣需要罩蓋的地方。見GB62、GB63、GB802、GB923、GB806、GB807、GB809等。
③螺釘
a)機器螺釘：因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓柱頭、盤頭、沉頭和半沉頭幾種，頭部槽形一般為開槽（一字槽）、十字槽和內六角槽三種。十字槽螺釘施擰時對中性好，頭部強度比一字槽的大，不易擰禿，一般多用于大批量生產中。內六角螺釘、內六角花形螺釘可施加較大的擰緊力矩，連接強度大，頭部能埋入機體內，用于要求結構緊湊、外形平滑的連接處。見GB65、GB67～69及GB818～820等；
b)緊定螺釘：緊定螺釘作固定零件相對位置用，頭部有帶一字槽的、內六角的和方頭等類型。方頭可施加較大的擰緊力矩，頂緊力大，不易擰禿，但頭部尺寸較大，不便埋入零件內，不安全，特別是運動部位不宜使用。帶一字槽的、內六角的則便于沉入零件。緊定螺釘末端根據使用要求的不同，一般最常用的有錐端、平端、圓柱端三種。錐端適用于硬度小的零件；使用無尖的錐端螺釘時，在零件的頂緊面上要打坑眼，時錐面壓在坑眼邊上。末端為平端的螺釘，接觸面積大，頂緊后不傷零件表面，用于頂緊硬度較大的平面或經常調節位置的場合。末端為圓柱端的螺釘不損傷零件表面，多用于固定裝在管軸（薄壁件）上的零件，圓柱端頂入軸上的孔眼種，靠圓柱端的抗剪切作用，可傳遞較大的載荷。見GB71、GB73～75、GB77～78等；
c)內六角螺釘：內六角螺釘適用于安裝空間較小或螺釘頭部需要埋入的場合，見GB70、GB6190～6191和GB2672～2674等；
d)特殊用途的螺釘：如定位螺釘、不脫出螺釘和吊環螺釘，見GB72、GB828～829、GB837～839、GB948～949和GB825等。
④螺柱
a)不等長雙頭螺柱：適用于一端擰入部件機體起連接或緊固作用的場合，見GB897～900；
b)等長雙頭螺柱：適用于兩端與螺母相配起連接或定距作用。見GB901、GB953等。
⑤木螺釘
因頭型和槽形不同而分成許多品種。頭型有圓頭、沉頭、半沉頭等幾種，頭部槽形為開槽（一字槽）和十字槽兩種，見GB99～101、GB950～952。
⑥自攻螺釘
a)普通自攻螺釘：螺紋符合GB5280,螺距大，適合在薄鋼板或銅、鋁、塑料上使用，見GB845～847，GB5282～5284等；
b)自攻鎖緊螺釘：螺紋符合普通米制粗牙螺紋，適合在需耐振動場合使用，見GB6560～6564。
⑦墊圈
a)平墊圈：用以克服工件支承面不平和增大支承面應力面積，見GB848、GB95～97和GB5287;
b)彈簧（彈性）墊圈：彈簧墊圈靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動，廣泛用于經常拆卸的連接處。內齒彈性墊圈、外齒彈性墊圈圓周上具有很多銳利的彈性翹齒，刺壓在支承面上，能阻止緊固件的松動。內齒彈性墊圈用于頭部尺寸較小的螺釘頭下；外齒彈性墊圈多用于螺栓頭和螺母下。帶齒的彈性墊圈比普通彈簧墊圈體積小，緊固件受力均勻、防止松動也可靠，但不宜用于常拆卸處。見GB93、GB859～860和GB955；
c)止退墊圈：有內齒鎖緊墊圈、外齒鎖緊墊圈、單耳止動墊圈、雙耳止動墊圈和圓螺母用止動墊圈等。單耳和雙耳止動墊圈允許螺母擰緊在任意位置加以鎖定，但緊固件需靠邊緣處為宜，見GB861～862、GB854～855、GB858等；
d)斜墊圈：為了適應工作支承面的斜度，可使用斜墊圈。方斜墊圈用來將槽鋼、鋼翼緣之類傾斜面墊平，使螺母支承面垂直于釘桿，避免螺母擰緊時使螺桿受彎曲力。見GB852～853等。
⑧擋圈
a)彈性擋圈：軸用和孔用彈性擋圈卡在軸槽或孔槽中供滾動軸承裝入后止退用，另外還有軸用開口擋圈，主要用來卡在軸槽中作零件定位用，但不能承受軸向力。見GB893～894和GB896;
b)鋼絲擋圈：有孔用（軸用）鋼絲擋圈及鋼絲鎖圈。鋼絲擋圈裝在軸槽或孔槽中供零件定位用，同時亦可承受一定的軸向力。見GB895.1～.2、GB921；
c)軸類件用鎖緊擋圈：有用錐銷鎖緊的擋圈和用螺釘鎖緊的擋圈，主要用于防止軸上零件的軸向移動。見GB883～892。
d)軸端擋圈：有用螺釘緊固的軸端擋圈和用螺栓緊固的軸端擋圈，主要用來鎖緊固定在軸端的零件。見GB883～982。
⑨銷
a)圓柱銷：圓柱銷多用于軸上固定零件，傳遞動力，或作定位元件。圓柱銷有不同直徑公差，可供不同配合要求使用。圓柱銷一般靠過盈固定在孔中，因此不宜多拆卸。見GB119～120、GB878～880等；
b)圓錐銷：圓錐銷具有1：50的錐度，便于安裝對眼，也可保證自鎖，一般用作定位元件和連接元件，多用于要求經常拆卸的地方。內螺紋圓錐銷和螺尾錐銷，用于不穿通的孔或者用于很難打出銷釘的孔中。開尾圓錐銷打入孔中后末端可張開，防止銷釘本身從孔內滑出。見GB117～118、GB881和GB877等。
圓柱銷和各種圓錐銷的銷孔，一般都需經過鉸孔加工，多次裝拆后會降低定位的精度和連接的緊固，只能傳遞不大的載荷。彈性圓柱銷本身具有彈性，裝在孔中保持有張力，不易松脫，拆卸方便，且不影響配合性質，銷孔不需鉸制。帶孔銷和銷軸，都用于鉸連接處；
c)開口銷：開口銷是連接機件的防松裝置，使用時穿入螺母、帶銷孔的螺栓或其他連接件的銷孔中，然后把腳分開。見GB91。
⑩鉚釘
a)熱鍛成型鉚釘：一般規格較大，多用于機車、船舶及鍋爐等，通常需通過熱鍛使頭部成型，見GB863～866；
b)冷鐓成型鉚釘：一般直徑規格16mm，通常通過冷鐓使頭部成型，見GB867～870、GB109等。
c)空心和半空心鉚釘：空心鉚釘用于受剪力不大處，常用來連接塑料、皮革、木料、帆布等非金屬零件；
（3）機械性能等級
①螺栓、螺釘、螺柱和螺母
表1—1：螺栓、螺釘、螺柱和螺母性能等級
②緊定螺釘
表1—2性能等級
③自攻螺釘和自攻鎖緊螺釘
普通自攻螺釘不按機械性能分級，只要選擇適當規格，見GB3098.5中3.6條和表3）就可滿足其一般使用要求。
自攻鎖緊螺釘的機械性能等級分A、B兩級。A級為高強度等級；B級為低強度等級。
④不銹鋼螺栓、螺釘、螺柱和螺母
表1—3
（4）精度：
標準件（緊固件）的精度由產品等級決定。
表1—4：標準件（緊固件）的產品等級及精確程度
（5）螺紋：
①螺紋公差等級
標準件（緊固件）羅紋公差等級
表1—5
②螺距的選擇
粗牙螺紋和細牙螺紋的比較
表1—6
③確定規格
1）直徑規格盡量選第一系列數值，盡可能不采用產品標準尺寸表中括號內的數值和盡量不采用的規格表中的數值。
2）長度規格一般不采用產品標準規定以外的規格。一般螺栓或螺母相配連接時，螺紋末端露出（0.2—0.3）d的長度為宜。
3）直徑與長度相配的規格，應優先選用商品規格范圍內的規格。
緊固件的日常保養和維護需要注意以下幾點。
1、在對緊固件進行了淬火處理的時候，要使用硅酸鹽清洗劑清理上面的雜質，接著要仔細的進行漂洗，避免在緊固件上面殘留下雜質，影響到它的正常應用。
2、緊固件在回火處理了以后，可能會出現變色的跡象，將緊固件泡在溶液當中一段時間以后，就會有油狀的物質產生，出現這樣的情況就表明緊固件不夠干凈。在進行分析了以后知道是因為緊固件加熱時堆放不合理，導致緊固件在淬火油中出現輕微的氧化。
3、在緊固件上面如果有白色的物質的時候，很可能是一些磷化物。出現這種現象的原因是由于沒有使用酸性清洗機進行清潔，而且對漂洗槽檢查不夠徹底。
4、高強度螺釘淬火余熱發黑具有均勻、平整的油黑外表面。經過檢測為堿燒傷引起的。所以在鋼鐵緊固件在淬火油中不能除去表面堿性物，從而在高溫下使表面燒傷，并在回火時加重傷害。建議在熱處理前先徹底的清洗和漂洗緊固件，完全除去導致緊固件燒傷的堿性殘留物。
5、對于大規格緊固件往往會使用聚合物水溶液淬火，淬火前用堿性清洗機清洗并漂洗，淬火后緊固件已在內側生銹。所以要經常的調換漂洗用水，保證緊固件在漂洗不會生銹。
6、高強度緊固件經常會看到一些黑色條紋，這個黑色條紋為表面殘留物的污染物，為烤干了的淬火油，是在淬火過程中氣相物的演變。因為是淬火油過度老化，所以建議加入新油。
緊固件出現故障之后，首先就會影響到緊固件本身性能的發揮，接著可能就是整個機械設備的使用，因此以上的問題一定要能夠引起足夠的重視。就好像人一樣，只有注意了養生才能減少疾病發生的可能。緊固件保養的關鍵就是減少故障、延長使用壽命。
緊固件使用常見誤區：
1.以粗代細
機器上的重要聯接件，如傳動軸、飛軸等，其螺栓多用細牙螺紋。當維修中缺件時，有人用粗牙螺栓代替。由于細牙螺栓內徑較大，螺距和外角較小，具有強度高、自鎖性能好等優點，承受沖擊、振動和交換載荷的能力強;用粗牙螺栓代用后，易松動或脫、拆斷，造成機械事故。
2.孔隙不配
機器上承受橫向載荷和剪切力作用的螺栓（如傳動軸螺栓、飛輪螺栓），它們與螺栓孔的配合為過渡配合，裝配應結實可靠，又能承受側向力。有人在裝配中不注意檢查，螺栓與螺栓孔之間出現較大間隙時仍然安裝，結果發生螺栓松動或切斷事故。
3.加厚螺母
一些人常錯誤地認為，加厚螺母可以增加螺紋的工作圈數，從而提高聯接件的可靠性，其實螺母越厚，各圈螺紋間的載荷分布越不均勻，越容易導致聯接件松動。
4. 一母多墊
在安裝中，有時會出現裝配后的螺栓過長現象，于是有人便在一個螺栓上裝上許多彈簧墊圈，這樣，在堅固過程中彈簧墊圈受力不均，有的會折斷，使螺栓的預緊力下降;或產生偏心載荷，降低了螺栓的聯接可靠性。
5.墊圈過大
有時由于缺少合適的墊圈，有人便用內徑較大的墊圈代替。這樣螺栓頭部下面與墊圈接觸面積小，墊圈的承壓力或鎖止力下降，在振動和沖擊載荷作用下，螺栓易松動。
6.扭力不符
不少人認為螺栓應“寧緊不松”，于是便有意識地加大螺栓的擰緊力矩，結果導致螺栓滑扣，另一方面，對于需用扭力擰緊的重要螺栓，又有人圖省事用活動扳手去擰，結果常因扭矩不足而松動，釀成機械故障。
7.鎖止不當
重要螺栓裝配后應采取防松裝置鎖止。當采用開口銷鎖止時，常見的錯誤是用過細的開口鎖或半片開口鎖鎖止;采用彈簧墊圈鎖止的，常見的錯誤是墊圈開口錯距過小，失去彈性;采用鎖片鎖止的，常見的錯誤是將鎖片鎖在螺母的棱角處;采用雙螺母鎖止的，常見的錯誤是將較薄的螺母裝在外面，而且擰得不緊。
8. 虛假堅固
螺栓、螺母或螺孔的 螺紋內有銹漬、水垢、鐵屑、砂粒等雜質，或聯接件的接合表面有毛刺、泥沙等雜質，裝配前未予以清除，在擰緊螺栓時，由于雜質的阻滯作用，表面上擰得很緊了，扭矩值達到了要求，但實際上聯接件并未真正壓緊;另外，還有一種情況，由于螺孔內油泥、水垢等雜質的頂托作用，雖然螺栓扭力符合規定，但工作件并沒有壓緊。在這樣的虛假堅固下，振動、載荷沖擊和溫度變化常使螺栓很快松脫.
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